物     理          2008.11

学校_______________  班级___________  姓名________________

说明：本试卷共8页，共100分。考试时间120分钟。

1．如图1所示，晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，绳子的质量及绳与衣架挂钩间摩擦均忽略不计，衣服处于静止状态。如果保持绳子A端、B端在杆上位置不变，将右侧杆平移到虚线位置，稳定后衣服仍处于静止状态。则                    (    )

A．绳子的弹力变大    

B．绳子的弹力不变

C．绳对挂钩弹力的合力变小     

D．绳对挂钩弹力的合力不变

2．某人乘电梯竖直向上加速运动，在此过程中                           (    )

A．人对电梯地板的压力大于人受到的重力

B．人对电梯地板的压力小于人受到的重力

C．电梯地板对人的支持力大于人对电梯地板的压力

D．电梯地板对人的支持力与人对电梯地板的压力大小相等

3．在研究单摆的周期跟哪些因素有关的实验中，在最大摆角小于5的情况下，保持其它条件不变，先后只改变摆长、摆球的质量或振幅，测量单摆的周期。对于这个实验，下列说法正确的有                                                            (    )

A．如果只将摆长变为原来的2倍，则单摆的周期变为原来的2倍

B．如果只将摆长变为原来的2倍，则单摆的周期变为原来的倍

C．如果只将摆球的质量变为原来的2倍，则单摆的周期变为原来的倍

D．如果只将单摆振幅变为原来的2倍，则单摆的周期变为原来的2倍

4．如图2甲所示，在长约1m的一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个圆柱形的红蜡块R（圆柱体的直径略小于玻璃管的内径，轻重适宜，使它能在玻璃管内的水中匀速上升），将玻璃管的开口端用胶塞塞紧。将此玻璃管迅速竖直倒置（如图2乙所示），红蜡块R就沿玻璃管由管口A匀速上升到管底B。若在将玻璃管竖直倒置、红蜡块刚从A端开始匀速上升的同时，将玻璃管由静止开始水平向右匀加速移动（如图2丙所示），直至红蜡块上升到管底B的位置（如图2丁所示）。红蜡块与玻璃管间的摩擦很小，可以忽略不计，在这一过程中相对于地面而言                   (    )

A．红蜡块做速度大小、方向均不变的直线运动

B．红蜡块做速度大小变化的直线运动    

C．红蜡块做加速度大小、方向均不变的曲线运动 

D．红蜡块做加速度大小变化的曲线运动

5.一个物体在多个力的作用下处于静止状态，如果仅使其中一个力的大小逐渐增大到某一个数值后，接着又逐渐恢复到原来的大小（此力的方向始终不变），在这个过程中其余各力均不变。那么，能正确描述该过程中物体速度变化情况的速度-时间图线是图3中的 (    )

6．图4甲为在某介质中传播的一列简谐横波在t=0时刻的图象，图4乙是这列波在x=4m处质点P从该时刻起的振动图线，则下列判断中正确的是(    )

A．这列波沿x轴负方向传播，波速大小为v=1m/s

B．在t=2.0s时质点P向y轴负方向运动

C．对介质中的任意一个质点来说，在任意连续的1s内，质点所通过的路程均为8 cm

D．在t=5.0s时质点P的加速度达到最大值

7．如图5所示，质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连，放在光滑水平面上，A紧靠竖直墙。用水平力向左推B，将弹簧压缩，推到某位置静止时推力大小为F0，弹簧的弹性势能为E。在此位置突然撤去推力，下列说法中正确的是            (    )

A．撤去推力的瞬间，B的加速度大小为

B．从撤去推力到 A离开竖直墙之前，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，机械能守恒

C．A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为

D．A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为E

8.图6所示为竖直平面内的直角坐标系。一个质量为m的质点，在恒力F和重力的作用下，从坐标原点O由静止开始沿直线OA斜向下运动，直线OA与y轴负方向成θ角（θ<90º）。不计空气阻力，重力加速度为g，则以下说法正确的是           (    )

A．当F =mgtanθ时，质点的机械能守恒 　　　

B．当 F = mgsinθ时，质点的机械能守恒 

C．当F =mgtanθ时，质点的机械能可能减小也可能增大　　　

D．当F = mgsinθ时，质点的机械能可能减小也可能增大  

9．现在的物理学中加速度的定义式为a=，而历史上有些科学家曾把相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”（现称“另类匀变速直线运动”），“另类加速度”定义为A=，其中v0和vt分别表示某段位移s内的初速度和末速度。A>0表示物体做加速运动，A<0表示物体做减速运动。则下列说法正确的是           (    )

A．若A不变，则a也不变    

B．若A不变，则物体在位移中点处的速度为

C．若a 不变，则物体在中间时刻的速度为

D．若a>0且保持不变，则A逐渐变小

10．两个物体A、B的质量分别为m1和m2，并排静止在水平地面上，用同向水平拉力F1、F2分别作用于物体A和B上，分别作用一段时间后撤去，两物体各自滑行一段距离后停止下来。两物体运动的速度-时间图象分别如图7中图线a、b所示。已知拉力F1、F2分别撤去后，物体做减速运动过程的速度-时间图线彼此平行（相关数据已在图中标出）。由图中信息可以得出    (    )

A．若F1 = F2，则m1小于 m2

B．若m1= m2，则力F1对物体A所做的功较多

C．若m1= m2，则力F1对物体A的冲量较大

D．若m1= m2，则力F1的最大瞬时功率一定是力F2的最大瞬时功率的2倍 

二、本题共3小题，共14分。把正确答案填在题中的括号内或横线上。

11．（3分）对于高中物理实验中的几个实验的描述中，正确的是          (    )

A．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，采用累积法测量单摆周期的目的是为了减小测量误差

B．在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器在纸带上打点的周期与所用交变电流的周期相同

C．在利用重锤自由下落做“验证机械能守恒定律”的实验中，不必测量重锤的质量

D．在“验证动量守恒定律”的实验中，必须直接测量小球的质量和速度

12．（5分）如图8甲所示，在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学进行实验的主要步骤是：将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计。沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为O点，读取此时弹簧测力计的示数，分别记录两个拉力F1、F2的大小。再用笔在两绳的拉力方向上分别标记a、b两点，并分别将其与O点连接，表示两力的方向。再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向。

（1）用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，这样做的目的是              

                。

（2）这位同学在实验中确定分力方向时，图8甲所示的a点标记得不妥，其原因是                        

                                         。

（3）图8乙是在白纸上根据实验结果作出的力的图示，其中     是F1和F2合力的实际测量值。

13．（6分）某同学在“研究平抛物体的运动” 的实验中，在已经判定平抛运动在竖直方向为自由落体运动后，再来用图9甲所示实验装置研究水平方向的运动。他先调整斜槽轨道槽口末端水平，然后在方格纸（甲图中未画出方格）上建立好直角坐标系xOy，将方格纸上的坐标原点O与轨道槽口末端重合，Oy轴与重垂线重合，Ox轴水平。实验中使小球每次都从斜槽同一高度由静止滚下，经过一段水平轨道后抛出。依次均匀下移水平挡板的位置，分别得到小球在挡板上的落点，并在方格纸上标出相应的点迹，再用平滑曲线将方格纸上的点迹连成小球的运动轨迹如图9乙所示。已知方格边长为L，重力加速度为g。

（1）请你写出判断小球水平方向是匀速运动的方法（可依据轨迹图说明）：

（2）小球平抛的初速度v0＝        ；

（3）小球竖直下落距离y与水平运动距离x的关系式为y＝                 。

三、本题共7小题，共56分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

14．（7分）如图10所示，质量m=1.0kg的物体静止放在水平面上，在水平恒定拉力F作用下开始运动，经时间t=2.0s撤去拉力F，物体在水平面上继续滑动s=3.0m时停止运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.15，取g=10m/s2。求:

（1）撤去拉力F后，物体继续向右滑动过程中加速度的大小；

（2）撤去拉力F的瞬间，物体速度的大小；

（3）拉力F的大小。

15．（7分）图11是离心轨道演示仪结构示意图。光滑弧形轨道下端与半径为R的光滑圆轨道相接，整个轨道位于竖直平面内。质量为m的小球从弧形轨道上的A点由静止滑下，进入圆轨道后沿圆轨道运动，最后离开圆轨道。小球运动到圆轨道的最高点时，对轨道的压力恰好与它所受到的重力大小相等。重力加速度为g，不计空气阻力。求:

（1）小球运动到圆轨道的最高点时速度的大小；

（2）小球开始下滑的初始位置A点距水平面的竖直高度h。

16．（8分）高台滑雪以其惊险刺激而闻名，运动员在空中的飞跃姿势具有很强的观赏性。某滑雪轨道的完整结构可以简化成如图12所示的示意图。其中AB段是助滑坡，倾角＝37°，BC段是水平起跳台，CD段是着陆坡，倾角θ=30°，DE段是停止区，AB段与BC段圆滑相连。轨道各部分与滑雪板间的动摩擦因数均为μ＝0.03，图中轨道最高点A处的起滑台距起跳台BC的竖直高度h=47m。运动员连同滑雪板的质量m＝60kg，滑雪运动员从A点由静止开始起滑，通过起跳台从C点水平飞出，运动员在着陆坡CD上的着陆位置与C点的距离l=120m。设运动员在起跳前不使用雪杖助滑，忽略空气阻力的影响，取重力加速度g=10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求:

（1）运动员在助滑坡AB上运动加速度的大小；

（2）运动员在C点起跳时速度的大小；

（3）运动员从起滑台A点到起跳台C点的过程中克服摩擦力所做的功。

17．（8分）2008年9月25日21点10分，我国继“神舟”五号、六号载人飞船后又成功地发射了“神舟”七号载人飞船。飞船绕地飞行五圈后成功变轨到距地面一定高度的近似圆形轨道。航天员翟志刚于27日16点35分开启舱门，开始进行令人振奋的太空舱外活动。若地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，飞船运行的圆轨道距地面的高度为h，不计地球自转的影响，求：

（1）飞船绕地球运行加速度的大小；

（2）飞船绕地球运行的周期。

18．（8分）跳水是一项优美的水上运动，图13甲是2008年北京奥运会跳水比赛中小将陈若琳和王鑫在跳台上腾空而起的英姿。其中陈若琳的体重约为30 kg，身高约为1.40m，她站在离水面10m高的跳台上，重心离跳台面的高度约为0.80m，竖直向上跃起后重心升高0.45m达到最高点，入水时身体竖直，当手触及水面时伸直双臂做一个翻掌压水花的动作，如图13乙所示，这时陈若琳的重心离水面约为0.80m。设运动员在入水及在水中下沉过程中受到的水的作用力大小不变。空气阻力可忽略不计，重力加速度g取10m/s2。（结果保留2位有效数字）

（1）求陈若琳从离开跳台到手触及水面的过程中可用于完成一系列动作的时间；

（2）若陈若琳入水后重心下沉到离水面约2.2m处速度变为零，试估算水对陈若琳的阻力的大小。

19．（9分）如图14所示，有一个竖直固定在地面的透气圆筒，筒中有一轻弹簧，其下端固定，上端连接一质量为m的薄滑块，当滑块运动时，圆筒内壁对滑块有阻力的作用，阻力的大小恒为f=mg（g为重力加速度）。在初始位置滑块静止，圆筒内壁对滑块的阻力为零，弹簧的长度为l。现有一质量也为m的物体从距地面2l处自由落下，与滑块发生碰撞，碰撞时间极短。碰撞后物体与滑块粘在一起向下运动，运动到最低点后又被弹回向上运动，滑动到初始位置时速度恰好为零，不计空气阻力。求 

（1）物体与滑块碰撞后共同运动初速度的大小；

（2）碰撞后，在滑块向下运动到最低点的过程中弹簧弹性势能的变化量。

20．（9分）如图15甲所示为车站使用的水平传送装置的示意图。绷紧的传送带长度L=2.0m，以v=3.0m/s的恒定速率运行，传送带的水平部分AB距离水平地面的高度h=0.45m。现有一行李箱（可视为质点）质量m=10kg，以v0＝1.0 m/s的水平初速度从A端滑上传送带，被传送到B端时没有被及时取下，行李箱从B端水平抛出，行李箱与传送带间的动摩擦因数＝0.20，不计空气阻力，重力加速度g取l0 m/s2。 

（1）求行李箱从传送带上A端运动到B端过程中摩擦力对行李箱冲量的大小；

（2）传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦，求为运送该行李箱电动机多消耗的电能；

（3）若传送带的速度v可在0～5.0m/s之间调节，仍以v0的水平初速度从A端滑上传送带，且行李箱滑到B端均能水平抛出。请你在图15乙中作出行李箱从B端水平抛出到落地点的水平距离x与传送带速度v的关系图象。（要求写出作图数据的分析过程）

海淀区高三第一学期期中练习

物理参及评分标准         2008.11

一、本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的。全部选对的得3分，选对但不全的得２分，有选错或不答的得０分。

11. （3分） ABC                 （3分）说明：选对但不全的得２分。

12. （5分）

（1）与F1、F2共同作用的效果相同                               （2分）

说明：只要能表达出效果相同的含义即可给分。

（2）O、a两点太近，误差大                                     （2分）

（3）F                                                         （1分）   

13. （6分）

（1）在轨迹上取坐标为（3L，L）、（6L，4L）、（9L，9L）的三点，分别记为A、B、C点，其纵坐标y1: y2: y3=1:4:9，由于已研究得出小球在竖直方向是自由落体运动，因此可知从抛出到A点所用时间t1与从A点到B点所用时间t2、从B点到C点所用时间t3相等，这三点的横坐标之间的距离也相等，说明了在相等时间内水平位移相等，即说明平抛运动在水平方向的运动为匀速直线运动。                                     （2分）

说明：用其他方法，正确的也给分。

（2）                                                   （2分）

（3）y＝x2                                                                            （2分）

说明：（2）、（3）问中若因所取点估读不同导致结果不同，只要正确也给分。

三、本题共7小题，共56分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

14.（7分）

（1）撤去拉力F后，物体只受水平向左的滑动摩擦力f＝μmg         （1分）

设物体向左的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有a

解得 a＝1.5m/s2                                                   （1分）

（2）设撤去拉力F时物体的速度大小为v，则有v2＝2as                （1分）

解得 v＝3.0m/s                                                    （1分）

（3）设力F作用在物体上时，物体运动加速度的大小为a'，根据运动学公式有v＝a't

（1分）                                                    

根据牛顿第二定律有F－μmg＝ma'                                    （1分）

解得F=3.0N                                                       （1分）

15．（7分）

解：（1）小球经过最高点时对轨道的压力N＝mg，依据牛顿第三定律有

轨道对小球的作用力N'＝N＝mg

设小球通过最高点的速度为v，依据牛顿第二定律有N'＋mg＝          （2分）

解得 v＝                                                     （1分）

说明：若没写利用牛顿第三定律不扣分，但讲评时要说明对此有要求。

（2）小球自A点下滑至圆轨道最高点的过程机械能守恒，依据机械能守恒定律有

mgh＝mv2＋2mgR                                                （2分）

解得 h＝3R                                                        （2分）

16．（8分）

解：（1）依据牛顿第二定律有mgsinα－μmgcosα＝ma                   （1分）

解得a＝5.76 m/s2                                                                            （1分）

（2）设运动员在空中飞行时间为t，运动员在C点起跳时的速度为vC，

运动员在竖直方向做自由落体运动，有lsinθ＝gt2                          

运动员在水平方向做匀速直线运动，有lcosθ＝vCt                                   （2分）

解得 vC＝30m/s                                                                               （1分）

（3）设运动员从A点到C点的过程中克服摩擦力所做的功为Wf，依据动能定理有                                                                       （2分）

解得 Wf＝1200J                                                                               （1分）

所以运动员克服摩擦力做的功为1200J                                                  （1分）

17．（8分）

解：（1）飞船在圆轨道上做匀速圆周运动，飞船受到地球的万有引力提供了飞船的向心力，设飞船绕地球运行的加速度大小为a，根据万有引力定律和牛顿第二定律，有

＝ma                                                   （1分）

物体在地球表面上受到的万有引力近似等于物体受到的重力，即  （1分）

解得 a＝g                                                 （2分）

（2）设飞船绕地球运行的周期为T，根据万有引力定律和牛顿第二定律，有

                                       （2分）

物体在地球表面上受到的万有引力近似等于物体受到的重力，即  

解得 T＝                                         （2分）

18．（8分）

解：（1）陈若琳跃起后可看作竖直向上的匀减速运动，重心上升的高度h1＝0.45m

设起跳速度为v0，则，上升过程的时间

解得  t1＝＝0.3 s                                                          （1分）

陈若琳从最高处自由下落到手触及水面的过程中重心下落的高度h＝10.45m　

设下落过程的时间为t2，则

解得＝s≈1.4 s                                                    （2分）

陈若琳要完成一系列动作可利用的时间t＝t1＋t2＝1.7s　                    （1分）　

说明：t2用s表示也给分。　　 

（2）陈若琳的手触及水面到她的重心下沉到离水面约2.2m处的位移s＝3.0 m

手触及水面时的瞬时速度　　　　　　       　　             （1分）　　　　　　　　　　

设水对运动员的作用力为Ff，依据动能定理有　      （2分）

解得 Ff＝1.3103N                                                     （1分）

说明：用其他方法求解，正确的也给分。

19．（9分）

解：（1）设物体下落至与薄滑块碰撞前的速度为v0，在此过程中机械能守恒，依据机械能守恒定律有（1分）

解得                                                               （1分）

设碰撞后共同速度为v，依据动量守恒定律有mv0＝2mv                          （1分）

解得                                                   （1分）

（2）设物体和滑块碰撞后下滑的最大距离为x，依据动能定理，对碰撞后物体与滑块一起向下运动到返回初始位置的过程，有 

-2fx＝0－2mv2                                                                       （2分）

设在滑块向下运动的过程中，弹簧的弹力所做的功为W，依据动能定理，对对碰撞后物体与滑块一起向下运动到最低点的过程，有W＋2mgx－fx=0－×2mv2        （2分）

解得 W＝－mgl                                                 

所以弹簧弹性势能增加了mgl                                      （1分）

20．（9分）

解：（1）行李箱刚滑上传送带时做匀加速直线运动，设行李箱受到的摩擦力为Ff 

根据牛顿第二定律有   Ff＝mg＝ma

解得 a＝g＝2.0 m/s2                                             

设行李箱速度达到v＝3.0 m/s时的位移为s1

v2－v02＝2as1

s1＝＝2.0m                                            

即行李箱在传动带上刚好能加速达到传送带的速度3.0 m/s               （1分）

设摩擦力的冲量为If，依据动量定理If＝mv－mv0                       

解得If＝20N·s                                                     （1分）

说明：用其他方法求解，正确的也给分。没有判断速度能达到3.0 m/s的过程扣1分。

（2）在行李箱匀加速运动的过程中，传送带上任意一点移动的长度s＝vt＝3 m

行李箱与传送带摩擦产生的内能Q＝mg(s-s1)                          （1分）

行李箱增加的动能ΔEk＝m(v2－v02)                                  （1分）

设电动机多消耗的电能为E，根据能量转化与守恒定律得

E＝ΔEk+Q

解得 E＝60J                                                      （1分）

（3）物体匀加速能够达到的最大速度vm＝＝3.0m/s

当传送带的速度为零时，行李箱匀减速至速度为零时的位移s0＝=0.25m当传送带的速度0行李箱的水平位移，式中为恒量，即水平位移x与传送带速度v成正比。              （1分）

当传送带的速度v3.0m/s时，

x＝＝0.9 m     （1分）

行李箱从传送带水平抛出后的x-v图象

如答图1所示。      （1分）下载本文